Gestaltung von Wälzlagerungen

Gesichtspunkte für die Lagerauswahl

Lageranordnungen (Systeme)

Sitzpassungen

Los-/Festlager

Schwimmende Lagerung

Angestellte Lagerung

Axiale Fixierungen

Schmierung

Dichtung

Folie ME-09-01.dsf

09-01Maschinenelemente:

Festlager-Loslager-Anordnungen

Fest-L.: Rillen-kugellager

Los-L.: Zylinder-rollenlager NU

Fest-L.: Zylinder-rollenlager NUP

Los-L.: Zylinder-rollenlager NU

Fest-L.: ZweireihigesSchrägkugellager

Los-L.: Rillen-kugellager

Fest-L.: Pendel-rollenlager

Los-L.: Zylinder-rollenlager NU

Los-L.: Zylinder-rollenlager NU

Los-L.: Zylinder-rollenlager N

Fest-L.: 2 Kegel-rollenlager

Fest-L.: Vierpunkt-L.u. Zylinderrollen-L.NU

Folie ME-09-04.dsf

09-04Maschinenelemente:

Schwimmende Lagerung

Folie ME-09-05.dsf

09-05Maschinenelemente:

Radial-Laufrolle mit schwimmender Lagerung

Folie ME-09-06.dsf

09-06Maschinenelemente:

Angestellte Lagerungenmit Kegelrollenlagern

X - Anordnung

O - Anordnung

Rollkegel fallen zusammen

Rollkegel überschnei- den sich

Folie ME-09-07.dsf

09-07Maschinenelemente:

Gesichtspunkte für die Lagerauswahl

� Richtung und Größe der Belastung

� Lebensdauererwartung

� Drehzahl

� Führungsgenauigkeit

� Geräuschverhalten

� Durchbiegung und Fluchtungsfehler

� Montage- und Demontageanforderungen

� Schmierung

� Betriebstemperatur

� Schwingungen

� Preise (Kosten-/Nutzenverhältnis)

Folie ME-09-09.dsf

09-09Maschinenelemente:

Wälzlagersitze

G7H6 H7

J6 J7K6 K7

M6 M7 N6 N7P6 P7

Gehäuse

g5 g6 h5 h6 j5 j6 k5 k6 m5 m6n5 n6p6

Welle

Spiel-passung

Übergangs-passung

Über-maßpassung

Über-maßpassung

Übergangs-passung

0

-

+

0

-

+

Außenring -Toleranzfeld

Innenring -Toleranzfeld

Folie ME-09-10.dsf

09-10Maschinenelemente:

Kriterien für die Wahl der Passungen

Verschiebbarkeit von selbshaltendenLagern in axialer Richtung

Ringe dürfen in Umfangsrichtung nicht wandern

Umlaufverhältnisse beachten; Gefahrder Wanderung bei Umfangslast

Zulässiges Lagerspiel im Betrieb er-reichen(Betriebsluft).

Führungsgenauigkeit

Betriebsdrehzahl

Betriebstemperatur beachten

Bei wechselden Umlaufverhältnissen eventuell Lager mit größeremFertigungsspiel wählen -Lagerspielberechnung-!

+

Folie ME-09-11.dsf

09-11Maschinenelemente:

Vibrationsmotor

Masse m

e

Fliehkraft F = m e ωc2.

Umlaufende Kraft aus Unwucht

Umfangslastam Außenring

Folie ME-09-13.dsf

09-13Maschinenelemente:

.

ω

Richtwerte für die Passungswahl

Umfangslast für den Außenring

Gewicht

Unwucht

Punktlast für den Innenring

Gewicht

Unwucht

Punktlast für den Außenring

Umfangslast für den Innenring

Unwucht

Gewicht

Unwucht

Gewicht

Folie ME-09-14.dsf

09-14Maschinenelemente:

Belastung Drehzahl LagerartVerschieb-barkeitdes Rings

Tole-ranz

Umlaufverhältnis

H 8

H 7

H 6

J 7

J 6

K 7

K 6

leicht

verschieb-bar

meist nichtverschieb-bar

leicht

hochstoßfrei

mittelstoßfrei

hoch

niedrig

mittel

hoch

beliebig

Zylinder- undKegellagerKugellagerZylinder- undKegellagerKugellager

Zylinder- undKegellager

Zylinder- undKegellager

beliebig

gering

hoch

M 7

N 7

P 7

Abziehvor-richtungerforderlich

Tole

ranz

en v

on G

ehäu

sebo

hrun

gen

für P

assu

ngen

mit

Auß

enrin

gen

Tole

ranz

en v

on W

elle

n fü

r Pa

ssun

gen

mit

Inne

nrin

gen

g 6

g 5

h 6

normal

hoch

leicht

schwer

niedrig

hoch

beliebig

h 6

j 5

j 6k 5

k 6

m 5

n 6

n 5

n 6

leichtauszu-bauen

Abziehvor-richtungerforderlich

hochoderstoßartig

hochundstoßartig

normal

geringmittelbishoch

beliebig

größere Kugellager u.ZylinderlagerDurchmesser-gruppe 0 ... 2

ZylinderlagerDurchmesser-gruppe 4

Kugellagerbis ø80 mm

Ermittlung der Lagerkräfte

Statisches System

A BF

FF

ra

a b

L

Lagerung einer Maschinenwelle, System Fest-/Loslager

γ

ββ γ=l

Fr

Fa

Fa

Folie ME-09-19.dsf

09-19Maschinenelemente:

Lagerreaktionen =Lagerbelastungen

Kräfte im Schrägkugellager

Folie ME-09-26.dsf

09-26Maschinenelemente:

Eine kleine Anpreßkraft drückt die Rollen an denFührungsbord und hält sie positiv ausgerichtet.

F

F

a

a

a

a

F

F

ii

i

r

a

r

FB

FB

aiFB

Kräftegleichgewicht an einer Kegelrolle

N

N

N

N

Folie ME-09-27.dsf

09-27Maschinenelemente:

Induzierte Axialkraft aus Radialbelastung

αFr

Fr

= tanα ≈0,5y

Beispiel Kegelrollenlager

=0,5y

.

induzierteAxialkraft

Folie ME-09-28.dsf

09-28Maschinenelemente: